7月8日外媒科學網站摘要:頭髮爲何會變白,能逆轉嗎?

7月8日(星期一)消息,國外知名科學網站的主要內容如下:

《自然》網站(www.nature.com)

引起偏頭痛的原因是什麼?對“大腦斷片”的研究提供了線索

全球約有10億人患有偏頭痛,其症狀包括頭痛、噁心、視力模糊和持續數天的疲勞。那麼,大腦活動是如何引發這種最嚴重的頭痛——偏頭痛的呢?

最近發表在《科學》(Science)雜誌上的一項對老鼠的研究,爲引發偏頭痛的神經系統事件提供了線索。研究表明,短暫的大腦“斷片”——當神經元活動停止時——會暫時改變腦脊髓液的含量。腦脊髓液是包圍大腦和脊髓的透明液體。研究人員認爲,這種改變的液體通過一個以前未知的縫隙到達頭骨的神經,在那裡激活疼痛和炎症受體,導致頭痛。

神經科學家表示:“這項研究改變了我們對頭痛起源的看法。頭痛可能只是一個普遍的警告信號,表明大腦內部發生了許多不正常的事情。”

研究報告的合著者、丹麥哥本哈根大學的神經科學家麥肯·尼德加德(Maiken Nedergaard)稱:“偏頭痛實際上具有保護作用,因爲它告訴人們要休息、恢復和睡覺。”

大腦本身沒有痛覺感受器,頭痛的感覺來自大腦外的周圍神經系統。但是,大腦與周圍神經系統沒有直接聯繫,它是如何觸發神經引起頭痛的,之前人們知之甚少,這使得偏頭痛難以治療。

《科學時報》網站(www.sciencetimes.com)

1、越放鬆越緊張:爲什麼有些人難以讓自己放鬆?

“Stresslaxation”通常是指由放鬆引起的焦慮。這個概念已經被研究了好幾年。事實上,一項研究表明,大約30%到50%的人在嘗試做一些讓自己放鬆的事情時仍會感到壓力。當減壓的嘗試不起作用,這種感覺最終會加劇壓力。

根據心理學家的說法,內部動力和外部壓力在一些人難以放鬆的原因中發揮了作用。一些內在動力包括感覺被驅使着保持活躍,不允許自己放鬆和慢下來。至於外部壓力,可能包括工作、學習和其他承諾。

這種慢性壓力會帶來各種各樣的健康風險。首先,慢性壓力與高血壓有關,高血壓可能引發中風和心臟病發作。此外,焦慮和抑鬱也可能激增。最後,隨着時間的推移,這可能會使放鬆的反應更加困難。

一些技巧已經被科學證明可以通過增加平靜或減少焦慮來幫助放鬆。首先,漸進式肌肉放鬆可能會有所幫助。這種方法通常包括吸氣時繃緊肌肉,呼氣時迅速放鬆肌肉。另一個放鬆的好方法是深呼吸。這種練習是激活副交感神經系統最快的方法之一。在河裡或海里洗個冷水澡也會有幫助。一項研究發現,在冷水中泡20分鐘可以促進副交感神經系統的活動,而副交感神經系統通常與放鬆的感覺有關。

2、爲什麼頭髮會隨着年齡的增長變白?科學能否逆轉這一過程?

人的頭髮和體毛都是從毛囊中生長出來的,毛囊中的一部分黑素細胞幹細胞會在生長期分化成黑素細胞,黑素細胞合成黑色素,爲再生的頭髮增添顏色。隨着年齡的增長,黑素細胞幹細胞總量逐漸減少,因此頭髮的顏色會慢慢變淺,所有毛囊中的黑素細胞幹細胞完全消耗後,頭髮也就變成白色。

我們的基因在決定我們何時開始變白方面起着重要作用。人在任何年齡都會變白,即使是在高中或大學。有些人可能要到三四十歲才長出第一根白髮。深色頭髮的人更容易看到他們的白髮,但淺色頭髮也一樣容易變白。

正如許多人認爲的那樣,突然的打擊或創傷不會讓頭髮很快變白。但擔心會導致休止期脫髮等情況,這種情況會加速脫髮,使白髮更加突出。

科學家們希望他們能找到阻止頭髮變白的方法。研究表明,脫髮可能與免疫反應有關,可能的治療方法可以使產生黑色素細胞的幹細胞起死回生。值得注意的是,一些肺癌患者在接受免疫治療後,頭髮又變黑了。一種叫做PD-L1的蛋白質可能在其中起着關鍵作用。

逆轉白髮的工作仍在進行中,正在進行的研究顯示出希望。如果科學家們能弄清楚頭髮色素沉積的原理,他們可能就能幫助人們保持頭髮年輕。

《每日科學》網站(www.sciencedaily.com)

科學家發現致命細菌是如何進化成流行病的

銅綠假單胞菌(Pseudomonas aeruginosa)是一種廣泛存在於環境中的條件致病菌,可導致毀滅性的耐多藥感染,尤其是對有潛在肺部疾病的人。一項新的研究發現,這種細菌在過去200年裡迅速進化,然後在全球傳播,可能是由人類行爲的變化驅動的。

銅綠假單胞菌每年在全世界造成50多萬人死亡,其中30多萬人與抗菌素耐藥性(AMR)有關。患有慢性阻塞性肺病(COPD)、囊性纖維化(CF)和非CF性支氣管擴張等疾病的人尤其容易受到影響。

銅綠假單胞菌是如何從一種環境生物進化成一種專門的人類病原體的,這在以前並不爲人所知。爲了調查這一點,由英國劍橋大學科學家領導的一個國際團隊調查了來自世界各地受感染個體、動物和環境的近1萬個樣本的DNA數據。他們的研究結果發表在最近的《科學》(Science)雜誌上。

通過繪製數據,該團隊創建了系統發育樹,顯示樣本中的細菌是如何相互關聯的。值得注意的是,他們發現近七成的感染是由21個基因克隆或發育樹的“分支”引起的,這些克隆迅速進化(通過從鄰近細菌獲得新基因),然後在過去200年裡傳播到全球。這種傳播很可能是由於人們開始生活在人口稠密的地區,那裡的空氣污染使我們的肺部更容易受到感染,感染傳播的機會也更多。

這項研究的第一作者表示:“這些細菌進化、發展成爲流行病以及如何專門針對特定的肺部環境的速度非常驚人。我們真的需要對所有高危患者羣體進行系統、主動的篩查,以發現並希望防止更多流行病克隆的出現。”

《賽特科技日報》網站(https://scitechdaily.com)

1、新的研究表明我們不需要追求完美地完成工作

美國霍華德·休斯醫學研究所(HHMI)研究人員發現,動物經常採用“足夠好”的策略來完成覓食等任務,這種策略雖然不太理想,但仍然有效。這挑戰了傳統的行爲優化觀點,並提供了一個新的框架來理解這些策略的關係和更廣泛的適用性。

這項研究表明,動物可以通過多種方式完成簡單的覓食任務。它還提供了一個理論框架來理解這些不同的策略,它們如何相互關聯,以及它們如何以不同的方式解決同一個問題。

研究人員發現,完成一項任務的一些不太完美的選擇幾乎和最優策略一樣好,但付出的努力要少得多,這讓動物騰出了寶貴的資源來處理多項任務。

研究人員表示:“一旦你把自己從完美中解放出來,你就會驚訝地發現,解決問題的方法有這麼多。”

2、科學家們感到困惑:韋伯望遠鏡發現了無法解釋的古老星系

美國宇航局詹姆斯·韋伯太空望遠鏡(JWST)最近的一項發現證實,先前在早期宇宙中探測到的發光的、非常紅的星系挑戰了關於星系及其超大質量黑洞的起源和演化的既定觀點。

在美國賓夕法尼亞州立大學的研究人員的帶領下,一個國際團隊利用JWST上的近紅外光譜儀(NIRSpec),確定了三個神秘的星系,它們可以追溯到大爆炸後的6-8億年,當時宇宙只有現在年齡的5%。他們在最近的《天體物理學雜誌通訊》(Astrophysical Journal Letters)上宣佈了這一發現。

科學家們分析了光譜測量值,即從星系發出的不同波長的光的強度。他們的分析發現了“古老”恆星的特徵,有數億年的歷史,要比在年輕宇宙中預期的恆星要老得多。

研究人員稱,他們還驚訝地發現,在這些星系中發現了巨大的超大質量黑洞的特徵,估計它們的質量是我們銀河系中超大質量黑洞的100到1000倍。在目前的星系增長和超大質量黑洞形成模型中,這兩種情況都是不可能的。這些模型預計,在數十億年的宇宙歷史中,星系和它們的黑洞會一起增長。

論文的第一作者表示:“我們已經證實,在一個只有6-8億年曆史的宇宙中,這些星系似乎充滿了數億年曆史的古老恆星。值得注意的是,這些物體保持着古老星光最早特徵的記錄。在一個非常年輕的宇宙中發現古老的恆星是完全出乎意料的。宇宙學和星系形成的標準模型已經取得了令人難以置信的成功,然而,這些發光的星系並不完全符合這些理論。”

研究人員在2022年7月首次發現了這些巨大的天體,當時JWST發佈了最初的數據庫。幾個月後,該團隊在《自然》(Nature)雜誌上發表了一篇論文,宣佈發現了這些星系。(劉春)